KR0148127B1

KR0148127B1 - 엔진 예열장치

Info

Publication number: KR0148127B1
Application number: KR1019900015720A
Authority: KR
Inventors: 아끼히로 시라따; 도시후미 고시자와; 유이찌 고야마; 겡 구라바야시
Original assignee: 도비야마 가즈오; 이스즈지도샤가부시끼가이샤
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1998-08-17
Also published as: EP0420379B1; DE69016728D1; EP0420379A2; DE69016728T2; EP0420379A3; KR910006614A; JPH03117685A; US5050545A; CA2013528A1; CN1031953C; CN1050589A

Abstract

엔진 예열장치는 자기 온도 제어형 글로 플러그 같은 발열체로 디젤엔진같은 엔진을 효율적이며 급속하게 예열한다. 엔진이 급속하게 예열되어졌을때 발열체에 가해진 전압은 콘덴서에 저장된 전기 에너지에 의하여 승압하고 대전류가 단시간에 엔진을 예열하기 위하여 발열체에 공급된다.

Description

엔진 예열장치

제1도는 본 발명의 일 실시예를 도시하는 블록도

제2도는 이회로 각부의 신호상태를 도시한 타이밍선도

제3도는 발열체의 온도상승의 특성을 도시한 도면

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밧데리 2 : 제1의 릴레이

3,31,32 : 콘덴서 4 : 키이 스위치

6 : 컨트롤러(controller) 7 : 차이지 릴레이(charge relay)

11 : 발열체 21,22 : 릴레이 스위치

25,26,27 : 접점

본 발명은 디이젤 엔진과 같은 엔진을 급속하게 예열하기 위하여 발열체를 제어하는 엔진 예열장치에 관한 것이다.

통상의 디이젤 엔진등에서는 저온 시동성을 높이기 위해 글로 플러그(glow plug) 등의 발열체에 밧데리에서 전류를 흘려서 예열하고 엔진 시동시에 보조를 하도록 한다. 근년에 와서 자기 온도 제어형의 글로 플러그가 개발되어 키이스위치를 온(ON) 조작했을 때, 혹은 시동직후의 엔진의 아이들링(idling)을 보다 안정시키기 위하여 키이스위치가 오프(OFF)로 된후에 급속 잔상 기능을 작동시킬 때 키이스위치와 연동하여 발열체에 대전류를 공급하여 급속 예열하고, 예열에 필요한 시간을 단축하여 디이젤 엔진의 스타아트를 개선하는 것이 가능하게 되었다.

이 자기 온도 제어형의 글로 플러그는 특원소 58-182459호의 출원에 의해 이미 개시되고 있는 것으로서, 발열코일을 내열내식성에 뛰어난 칼집 모양의 덮개안에 산화마그네슘과 함께 삽입한 것이다. 발열 코일에는 저항온도계수가 달라진 2종류의 코일 재료를 직렬로 접속한 것이 사용되며, 이들의 발열코일은 그 기능상 러쉬(rush) 코일, 브레이크 코일이라 불리우며, 상기 덮개끝에 러쉬 코일이, 후측에 브레이크 코일이 배치된다. 러쉬 코일의 저항온도 계수는 온도에 관계없이 일정한데 대하여, 브레이크 코일의 그것은 온도가 높아짐에 따라서 저항치가 높아진다.

이러한 자기온도 제어형의 글로 플러그에서는 예열 개시시에 러쉬코일측의 가열되며 금속 가열의 기능을 한다. 그러나 이 금속예열의 상태가 계속되면 필요이상으로 온도가 높아지며, 코일의 단선의 우려가 생긴다. 거기서, 저항온도계수가 큰 브레이크 코일이 온도 상승에 의해 저항치를 높이고, 이것에 의해 공급되는 전류량을 급속히 저하시켜서 플러그 온도의 상승을 억제하고 설정온도에서 유지한다.

이와같은 자기온도 제어형의 글로 플러그를 엔진 예열장치에 채택할 때, 예열개시시의 러쉬 코일측에는 단시간중에 대전류 공급하여 급속히 온도를 상승시키고 예컨대 800℃ 정도로 설정된 플러그 온도까지 재빠르게 가열하는 것이 바람직하다. 그러나, 일반의 차량에 적재되고 있는 밧데리로서는 급속 가열을 요하는 예열 개시시에 충분히 큰 전류를 공급할 수가 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 글로 플러그를 급속 예열 할때에 예열시간을 단축하고 단시간에 대전류의 공급을 가능하게 하는 엔젠 예열장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 의하면 디이젤 엔진을 예열하는 발열체를 전기를 통하여 제어하고 금속 예열하는 엔진 예열장치에 있어서, 자기 온도 제어형의 글로 플러그 등의 발열체와, 이 발열체에 전압을 가하는 전원과, 이 전원에 의해 충전되는 콘덴서와, 이 콘덴서를 급속 예열 지령시에 전기한 전원과 직렬로 접속하는 접속 제어장치를 구비한 엔진 예열장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 엔진 예열장치에서는 급속 예열할때 콘덴서에서 방전되는 전류에 의해서 전원에서 발열체로 공급되는 전류를 증대시키고 예열시간을 단축하도록 하고 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 엔진 예열장치의 회로 구성도이다. 도면에 있어서, (1)은 납축전지등의 밧데리로 복수의 엔진기통에 각각 설치되는 자기온도 제어형의 글로 플러그 등의 발열체(11)과 접속되며, 거기에 전압을 가하기 위한 것이다. 이 밧데리(1)은 예열 개시시에 발열체(11)의 러쉬 코일측에 단시간중에 대전류를 공급하기 위한 콘덴서(3)가 제1의 릴레이(2)를 거쳐서 접속되고 있다. 밧데리(1)의 마이너스(-) 단자는 접지되며, 플러스(+) 단자는 제1의 릴레이(2)의 릴레이스위치(21),(22)를 각각 거쳐서 콘덴서(3)의 양극과 접속되며, 릴레이 스위치(21),(22)가 도시한 실선의 상태에 있을때 (오프상태) 밧데리(1)에서 콘덴서(3)을 충전하는 것이 가능하도록 구성되고 있다. 또 릴레이스위치(21)는 릴레이스위치(22)와 동시에 도시한 실선의 상태에서 파선으로 도시한 상태로 전환되며, 이 접속제어의 변경(온상태)에 의해서 콘덴서(3)는 밧데리(1)와 직렬접속한다.

키이스위치(4)는 부속 접점 AC, 점화 접점 IG, 시동기 접점 ST를 가지며, 그 고정 접점 B는 상기 밧데리(1)의 +단자와 접속되며, 제각기의 전기회로에 전원을 공급하고 있다. 그리고, 시동기 접점 ST는 시동기 모터에 접속되고 있다.

(5)는 글로 지시기 램프이다. 이 글로 지시기 램프(5)는 상기 키이스위치(4)의 IG 접점 및 이 엔진을 예열하는 발열체(11)의 전기를 통하는 제어용 컨트롤러(6)에 각각 접속되며, 상기 키이스위치(4)가 IG 접점에 접속됨과 동시에 점등되며, 그 때의 엔진 냉각수 온도에 알맞는 예열대기 시간동안만 점등을 계속하므로서 운전자에 예열의 완료를 알리기 위한 것이다. 또, 상기 키이스위치(4)의 IG 접점과 컨트롤러(6)의 사이에는 차아지 릴레이(7)가 개재하고 있으며, 이 차아지 릴레이(7)의 릴레이 코일(71)은 발전기 ACG에 접속되고 있다. 그리고, 상기 컨트롤러(6)내에는 예열 대기 시간을 설정하는 지시기 타이머, 저속시의 애프터 글로 시간을 설정하는 애프터 글로 타이머 등이 설치되어 있다.

(8)은 더어모센서(thermo sensor) (9)는 스피이드 센서이며, 각각 상기 컨트롤러(6)에 엔진 냉각수 온도 신호 및 엔진 회전속도 신호를 입력하고 있다. 다시 이 컨트롤러(6)에는 상기 키이스위치(4)의 IG 단자, ST 단자로부터의 신호가 입력되며, 또한 상기 차아지 릴레이(7)를 거쳐서 밧데리(1) 혹은 발전기 ACG에 의해 전원공급되고 있다. 또, 이 컨트롤러(6)로 부터는 상기한 제1의 릴레이(2)의 릴레이코일(21a),(22a), 지시기(5) 및 제2의 릴레이(10)의 릴레이 코일(101)에 대해서 각각 제어신호가 출력되고 있다. 그리고 제2의 릴레이(10)는 그 릴레이 스위치(102)와 직렬 접속된 드롭핑 래지스터(dropping resistor)(103)을 가지며, 이 직렬회로를 거쳐서 상기 발열체(11)가 밧데리(1)과 접속될때 안정된 발열제어가 가능하도록 구성되어 있다.

제2도는 상기 실시예 회로의 각부의 신호 상태를 도시하는 타이밍 차아트이며, 이하에 이 동작을 설명한다.

동도면 (a)는 설정된 예열대기 시간내에 상기한 키이스위치(4)를 시동기 접점 ST까지 이동하여 엔진의 시동을 행할 경우이며, 동도면 (b)는 예열대기시간 경과후에 시동할 경우이고, 동도면 (c)는 키이스위치(4)의 IG 접점을 온한뒤 키이스위치(4)를 방치하고 엔진을 시동하지 않는 경우를 도시하고 있다.

동도면 (a)의 경우에는 지시기램프(5)가 점등하고 있는 사이에 시동기 접점 ST에서 스타아트 지령이 컨트롤러(6)에 출려되므로 인하여, 제1의 릴레이(2)가 온하여 릴레이 스위치(21),(22)가 각각 제1도의 파선의 상태로 전환되며 밧데리(1)과 콘덴서(3)이 발열체(11)에 대해서 직렬회로를 형성한다. 즉 컨트롤러(6)는 예열대기 시간(ti) 내의 시동이 지령되었을때 그것을 금속 예열지졀으로서 처리하고, 밧데리(1)과 콘덴서(3)과의 쌍방에서 전류를 공급하여 글로 플러그 등의 발열체(11)의 예열시간을 단축한다.

도면에 있어서 지시기 타이머의 설정시간 Ti는 엔진 냉각수 온도를 검지하여 지시기 램프(5)의 점등하는 시간을 컨트롤러(6)에서 설정하는 시간이며, 예컨대, 엔진 냉각수 온도에 의해 6초 내지 0.5초로 설정하는 것이 가능하다. 또 애프터 글로 타이머의 설정시간(ta)은 애프터 글로 기능의 개시를 지시하는 차아지 릴레이(7)가 온한 다음, 밧데리(1)로부터 안정된 예열을 위하여 필요한 시간으로서 컨트롤러(6)에 있어서도 동일하게 설정되고 있다. 다시금, 차의 속도신호 S1.S2는 스피이드 센서(9)에서 컨트롤러(6)에 애프터 글로를 기능시키는 조건을 설정하기 이하여 이용되는 것으로서, 예컨대 차의 속도가 15km/h인 것을 검지하여 신호 S2를 형성하고, 그 속도 이상에 있어서는, 애프터 글로를 금지한다.

제3도는 상기한 콘덴서(3)와 밧데리(1)를 직렬로 접속하여 급속예열을 행한 경우의 발열체(11)의 온도 상승의 모양을 도시한 것이다. 파선으로 종래의 단순히 밧데리(1)에서만 전기를 통한 경우의 온도상승 곡선을 나타낸다. 초기온도 TO에서 목표온도 T₁까지의 예열시간은 종래의 것과 비교해서 약 3분의 2로 단축된다.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 제1도의 실시예와는 상위는 콘덴서(3)에 대신하여 2개의 콘덴서(31),(32)를 사용하고, 또 제1의 릴레이(2)에 대신하여 접점 (25),(26),(27)을 갖는 릴레이(23)을 사용하고, 이것에 의해 급속 예열 지령시에 2개의 콘덴서(31),(32)를 직렬 접속으로 하여, 발열체(11)에 전기를 통하고 있는 점이다. (25a),(26a),(27a)는 접점(25),(26)을 온 상태로, 접점(27)을 오프로 전환하기 위한 릴레이 코일이다. 그리고, 지너다이오드(zener diode)(29)는 직렬 접속한 콘덴서(31),(32)의 전압을 검지하는 검지 장치로서, 이 지너다이오드(29)에 의해서 (31),(32)의 방전상태를 검지하고 일정전압이하로 되었을때 제3의 릴레이(24)의 접점(28)을 릴레이코일(28a)에 의해 온으로 하여, 이것에 의해 밧데리(1)과 발열체(11)를 직접으로 접속하려고 하고 있는 점도 제1도의 실시예와 다르다. 기타의 구성은 제1도에서 사용한 참조번호에 의해 대응하는 부분을 나타내며 그 상세한 설명은 생략한다.

이상 본 발명을 어느 정도 상세하게 그 제일 바람직한 실시양태에 대해서 설명했으나 그 바람직한 실시양태의 설명은 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 정신에 위반되지 않는 한도에서 여러가지의 변형, 혹은 그것들을 조합한 것으로 변경할 수 있다.

Claims

발열체와, 상기 발열체에 전압을 인가하는 직류전원과, 상기 직류전원에 의해 충전되는 콘덴서와, 상기 콘덴서와 상기 직류전원을 상기 발열체에 대하여 직렬접속하는 접속제어수단을 구비한 엔진 예열장치에 있어서, 상기 접속제어수단에 키 스위치의 스타터신호가 입력되었을 때에 상기 콘덴서와 상기 직류전원을 상기 발열체에 대하여 직렬접속하는 것을 특징으로 하는 엔진예열 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 콘덴서의 전압을 검지하는 수단을 가지며, 소정전압 이하로 방전된 콘덴서를 재차 상기 직류전원에 의해 충전하는 것을 특징으로 하는 엔진예열 제어방법.